高中物理人教版 (2019)必修 第三册能源与可持续发展精品同步训练题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第三册能源与可持续发展精品同步训练题，文件包含人教版2019高中物理必修三第十二章124举一反三训练原卷版docx、人教版2019高中物理必修三第十二章124举一反三训练解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共7页， 欢迎下载使用。

一、核心知识点梳理
知识点1：能源的分类
能源可以从不同角度进行分类，以下是几种常见的分类方式：
按基本形态分类：
一次能源：直接从自然界获取的、未经加工的能源。如：煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、核能、地热能。
二次能源：由一次能源经过加工转换得到的能源。如：电能、汽油、柴油、焦炭、煤气。
按再生性分类：
可再生能源：在自然界中可以不断再生、永续利用的能源。如：太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、潮汐能。
不可再生能源：在短时间内无法再生的能源。如：煤、石油、天然气、核能（核燃料铀、钍等）。
按利用历史分类：
常规能源：已经大规模生产和广泛利用的能源。如：煤、石油、天然气、水能。
新能源：正在开发利用或尚未广泛利用的能源。如：太阳能、风能、核能、地热能、海洋能。
知识点2：能量转移和能量转化的方向性
自然过程的方向性：自然界的一切宏观过程都具有方向性。例如，热量只能自发地从高温物体传向低温物体，而不能反过来。
能源利用的实质：利用能源的过程，本质上是能量的转移和转化的过程。但这些转移和转化是具有方向性的，并非所有的能量都能被我们有效利用。
能量耗散：在能量转化过程中，一部分能量会转变成内能，散失到环境中，无法再被收集起来重新利用。这种现象叫做能量耗散。它导致了能源品质的降低。
知识点3：能量守恒与能源危机
能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。
能源危机的本质：能源危机并非指能量总量的减少（总量守恒），而是指可利用的、高品质的能源（如石油、天然气）在减少。能量耗散使得能源的“品质”下降，虽然总量没变，但可用的部分变少了。
知识点4：能源与社会可持续发展
可持续发展要求我们在满足当代人需求的同时，不损害后代人满足其需求的能力。在能源方面主要体现在：
开发新能源：大力发展太阳能、风能、核能等清洁、可再生能源。
提高能源利用率：改进技术，减少能量耗散，提高能量转化效率。
节约能源：改变生产和消费模式，减少能源浪费。
保护环境：减少化石能源使用带来的环境污染和温室效应。
【题型1：能量的多种形式】
例1.关于能源与可持续发展，下列说法正确的是（ ）
A．苹果从树上落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了
B．大量使用煤炭和石油作燃料符合“低碳生活”理念
C．太阳能电池充电时，将太阳能全部转化为内能
D．在火力发电中，燃气的内能不可能全部转化为电能
【答案】D
【详解】A．苹果在运动和碰撞中机械能转化为了苹果本身及周围物体的内能，能量并没有消失，故A错误；
B．大量使用煤炭和石油作燃料会增加空气中二氧化碳的含量，不符合“低碳生活”理念，故B错误；
C．太阳能电池充电时，消耗太阳能，产生电能，是将太阳能转化为电能的装置，故C错误；
D．根据能量转化的方向性可知，在火力发电中，燃气的内能不可能全部转化为电能，故D正确。
【举一反三】：
1.能源可划分为一次能源和二次能源。自然界以现成形式提供的能源称为一次能源；需要依靠其他能源的能量间接制取的能源称为二次能源。下列叙述正确的是（ ）
A．水能是二次能源B．电能是二次能源
C．天然气是二次能源D．焦炉气是一次能源
【答案】B
【详解】A．水能从自然界直接获取，是一次能源，A错误；
B．电能是需要其他能源转化的，是二次能源，B正确；
C．天然气可以直接从自然界获取，是一次能源，C错误；
D．焦炉气是经过加工转化的，属于通过其他能源的能量间接制取，是二次能源，D错误。
2.如图为一海上风电厂的照片，该海上风电厂的风力发电机的叶片长为50米，有400个发电机组。假设一年中有约100天左右时间可以发电，且发电时风速约；发电机将风能转变为电能的效率约为。空气密度为，试通过估算判断：该海上风电厂年发电量与下列选项中哪一个最接近（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】风力发电是利用动能转化成电能，假设在时间内，吹到风叶上的空气质量为，有
每台发电机发电功率为
一年发电量为
3.质量为的人，站立在电梯中的台秤表面，电梯向上运动的速度—时间图像如图所示，则下列分析正确的是（ ）
A．人的机械能守恒
B．人的机械能在减少
C．和台秤面对人的支持力做功相等
D．人的机械能增加量小于人的机械能增加量
【答案】D
【详解】AB．该模型支持力做功等于机械能增加，0~15s支持力始终做正功，机械能增加，故AB错误；
C．根据牛顿第二定律，0~5s内
解得
5~10s内
10~15s内
解得
0~5s和10~15s支持力不等，位移相等，所以做功不同，故C错误；
D．0~5s内有
5~10s内有
故D正确。